• 제목/요약/키워드: level shifter

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주파수 잠금회로를 이용한 발진기의 위상잡음 개선 (Improvement of Phase Noise for Oscillator Using Frequency Locked Loop)

  • 김욱래;이창대;김용남;임평순;이동현;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권7호
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    • pp.635-645
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    • 2016
  • 본 논문에서는 주파수 잠금회로(FLL: Frequency Locked Loop)를 이용하여 발진기의 위상잡음을 개선할 수 있음을 보였다. 1차적으로 헤어-핀 공진기를 이용하여 전압제어발진기(VCO)를 제작하였다. 제작된 VCO는 발진주파수 5 GHz에서 위상잡음을 측정한 결과, 1 kHz offset 주파수에서 -53.1 dBc/Hz를 보였다. 위상잡음을 개선하기 위하여, VCO에 5 GHz 공진기로 구성된 주파수 검출기(frequency detector), 루프 필터, 전위변환기(level shifter)를 이용 궤환회로를 구성, 주파수 잠금회로를 구성하였다. 제작된 주파수 잠금회로는 5 GHz의 주파수에서 발진하고, 1 kHz offset 주파수에서 -120.6 dBc/Hz의 위상잡음을 보였다. 따라서 주파수 잠금회로를 이용, VCO의 위상잡음을 획기적으로 약 67.5 dB 개선할 수 있음을 보였다. 또한, 얻어진 주파수 잠금회로를 이용한 발진기의 위상잡음 성능은 수정발진기의 위상잡음과 비견할만한 것이다.

잡음 내성이 향상된 300W 공진형 하프-브리지 컨버터용 고전압 구동 IC 설계 (Design of the Noise Margin Improved High Voltage Gate Driver IC for 300W Resonant Half-Bridge Converter)

  • 송기남;박현일;이용안;김형우;김기현;서길수;한석붕
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권10호
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    • pp.7-14
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    • 2008
  • 본 논문에서는 $1.0{\mu}m$ BCD 650V 공정을 이용하여 향상된 잡음 내성과 높은 전류 구동 능력을 갖는 고전압 구동 IC를 설계하였다. 설계된 고전압 구동 IC는 500kHz의 고속 동작이 가능하고, 입력 전압의 범위가 최대 650V이다. 설계된 IC에 내장된 상단 레벨 쉬프터는 잡음 보호회로와 슈미트 트리거를 포함하고 있으며 최대 50V/ns의 높은 dv/dt 잡음 내성을 가지고 있다. 또한 설계된 숏-펄스 생성회로가 있는 상단 레벨 쉬프터의 전력 소모는 기존 회로 대비 40% 이상 감소하였다. 이외에도 상 하단 파워 스위치의 동시 도통을 방지하는 보호회로와 구동부의 전원 전압을 감지하는 UVLO(Under Voltage Lock-Out) 회로를 내장하여 시스템의 안정도를 향상시켰다. 설계된 고전압 구동 IC의 특성 검증에는 Cadence사의 spectre 및 PSpice를 이용하였다.

핫-캐리어 내성을 갖는 WSW 소자의 신뢰성 평가 (Reliability Evaluation of the WSW Device for Hot-carrier Immunity)

  • 김현호;장인갑
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.9-15
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    • 2004
  • 본 논문에서는 드레인 부근의 채널 영역에서 접합 전계를 줄이는 WSW(Wrap Side Wall) 구조의 소자를 제안하였다. WSW구조의 소자 제작은 첫 번째 게이트를 식각한 후에 NM1(N-type Minor1) 이 온주입을 하고 다시 질화막을 덮어 식각함으로서 만들어진다. 새로운 WSW구조는 전계를 줄이기 위한 버퍼층으로 되어 있으며 WSW소자와 LDD구조의 소자 수명을 비교하였으며 핫-캐리어 열화 특성도 분석하였다. 또한 AC 핫-캐리어 열화를 칩 상에서 평가하기 위해 펄스 발생기, 레벨 시프터, 주파수 분배기를 포함한 테스트 패턴 회로를 설계하였다. 이러한 것은 AC와 DC 스트레스간의 핫-캐리어 열화 조건이 AC와 DC 스트레스 모두 동일한 물리적 메커니즘을 지닌다는 것을 알 수 있었다. 따라서 일반적으로 회로 동작 조건 하에서 DC 핫-캐리어 열화 특성을 토대로 AC 소자 수명도 예측할 수 있었다.

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태양광 분산형 최대전력점 추적 제어를 위한 고전압 게이트 드라이버 설계 (A Design of Gate Driver Circuits in DMPPT Control for Photovoltaic System)

  • 김민기;임신일
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.25-30
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    • 2014
  • 본 논문에서는 태양광시스템의 분산형 최대 전력점 추적(DMPPT)을 제어하는 게이트 드라이버 회로를 설계하였다. 그림자가 생긴 모듈에서도 최대 전력점을 추적할 수 있는 분산형 방식(DMPPT) 방식을 구현 하였으며, 각각의 모듈 내부에 DC-DC 변환기를 구동하기 위한 고전압 게이트 구동회로를 설계하였다. 태양광 시스템의 내부는 12비트 ADC, PLL, 게이트 드라이버가 내장 되어 있다. 게이트 드라이버의 하이 사이드 레벨 쉬프터에 숏-펄스 발생기를 추가하여 전력소모와 소자가 받는 스트레스를 줄였다. BCDMOS 0.35um 공정을 사용하여 구현하였으며 최대 2A 전류를 감달 할 수 있고, 태양 광 전압 최대 50V까지 받을 수 있도록 설계하였다.

전압 제어형 카오스회로의 온도특성 해석 (Temperature Analysis of the Voltage Contolled Chaotic Circuit)

  • 박용수;주계초;송한정
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.3976-3982
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    • 2013
  • 본 논문에서는 전압 제어형 카오스 신호 발생회로를 설계하고, 온도변화에 따른 특성을 해석 하였다. 제안하는 CMOS 회로로 이루어지며, 카오스 특성의 전압 제어형 오실레이터의 온도 변화에 따른 특성해석을 실시하였다. 제안하는 회로는 2상 클럭의 샘플앤드회로 3개의 MOS 소자로 이루어지는 비선형 함수 블록과 소스 팔로워로 이루어지는 레벨 쉬프터로 구성된다. SPICE 모의실험을 통하여 온도변화에 따른, 비선형함수의 전달함수 변화를 통하여, 분기도 특성, 주파수 특성 등의 카오스 다이나믹스가 변화됨변화됨을 확인 하였다. 또한 $25^{\circ}C$ 의 온도 조건에서, 제어전압 1.2 V-2.3 V 범위에서, 카오스 신호가 생성됨을 확인하였다.

Development of World's Largest 21.3' LTPS LCD using Sequential Lateral Solidification(SLS) Technology

  • Kang, Myung-Koo;Kim, Hyun-Jae;Chung, Jin-Koo;Kim, Dong-Beom;Lee, Su-Kyung;Kim, Cheol-Ho;Chung, Woo-Seok;Hwang, Jang-Won;Joo, Seung-Yong;Meang, Ho-Seok;Song, Seok-Chun;Kim, Chi-Woo;Chung, Kyu-Ha
    • Journal of Information Display
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    • 제4권4호
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    • pp.4-7
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    • 2003
  • The world largest 21.3" LTPS LCD has been successfully developed using SLS crystallization technology. Integration of gate circuit, transmission gate and level shifter was successfully performed in a large area display. Uniform and high performance of high quality grains of SLS technology make it possible to realize a uniform large size LTPS TFT-LCD with half the number of data driver IC's that is typically used in a-Si LCD. High aperture ratio of 65 % was achieved using an organic inter insulating method which lead to a high brightness of 500 cd/$cm^2$.

3상 PWM Buck AC-AC 컨버터의 특성해석과 제어 (Characteristic Analysis and Control of Three Phase PWM Buck AC-AC Converter)

  • 최남섭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1283-1290
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    • 2003
  • PWM Buck AC-AC 컨버터는 최근 들어 전압 또는 전력 레귤레이터, 전자식 변압기, 위상 천이기와 같은 산업현장의 다양한 응용분야에 폭넓게 사용되고 있다. 본 논문에서는 이러한 PWM Buck AC-AC 컨버터의 정적 및 동적 모델링과 완전한 특성 해석을 제시한다. 먼저, 3상의 컨버터 시스템은 DQ 변환 기법에 의하여 모델링 되고 그에 따라 전압이득과 역률과 같은 기본적인 특성식을 구하고 제어를 위한 시스템의 상태 방정식과 전달함수를 구한다. 다음으로, 이러한 해석에 기초하여 매우 빠른 동적 응답을 갖도록 순시적인 듀티 변동이 가능한 feedforward-feedback 제어기법을 제안한다. 끝으로, 실험결과를 통하여 이러한 모델링과 해석 및 제어가 유효함을 확인할 수 있다.

Development of World's Largest 21.3' LTPS LCD Using Sequential Lateral Solidification (SLS) Technology

  • Kang, Myung-Koo;Kim, H.J.;Chung, J.K.;Kim, D.B.;Lee, S.K.;Kim, C.H.;Chung, W.S.;Hwang, J.W.;Joo, S.Y.;Maeng, H.S.;Song, S.C.;Kim, C.W.;Chung, Kyu-Ha
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2003년도 International Meeting on Information Display
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    • pp.241-244
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    • 2003
  • The world largest 21.3" LTPS LCD has been successfully developed using SLS crystallization technology. Successful integration of gate circuit, transmission gate and level shifter was performed in a large area uniformly. Uniformity and high performance from high quality grains of SLS technology make it possible to come true a uniform large size LTPS TFT-LCD with half number of data driver IC's used in typical a-Si LCD. High aperture ratio of 65% was obtained using an organic inter insulating method, which lead a high brightness of 500cd/cm2.

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$1{\mu}m$ BCD 650V 공정을 이용한 300W 하프-브리지 컨버터용 고전압 구동IC의 설계 (Design of the High Voltage Gate Driver IC for 300W Half-Bridge Converter Using $1{\mu}m$ BCD 650V process)

  • 송기남;박현일;이용안;김형우;김기현;서길수;한석붕
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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    • pp.463-464
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    • 2008
  • As the demands of LCD and PDP TV are increasing, the high performance HVICs(High Voltage Gate Driver ICs) technology is becoming more necessary. In this paper, we designed the HVIC that has enhanced noise immunity and high driving capability. It can operate at 500KHz switching frequency and permit 600V input voltage. High-side level shifter is designed with noise protection circuit and schmitt trigger. Therefore it has very high dv/dt immunity, the maximum being 50V/ns. The HVIC was designed using $1{\mu}m$ BCD 650V process and verified by Spectre and PSpice of Cadence inc. simulation.

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Integrated Sliding-Mode Sensorless Driver with Pre-driver and Current Sensing Circuit for Accurate Speed Control of PMSM

  • Heo, Sewan;Oh, Jimin;Kim, Minki;Suk, Jung-Hee;Yang, Yil Suk;Park, Ki-Tae;Kim, Jinsung
    • ETRI Journal
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    • 제37권6호
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    • pp.1154-1164
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    • 2015
  • This paper proposes a fully sensorless driver for a permanent magnet synchronous motor (PMSM) integrated with a digital motor controller and an analog pre-driver, including sensing circuits and estimators. In the motor controller, a position estimator estimates the back electromotive force and rotor position using a sliding-mode observer. In the pre-driver, drivers for the power devices are designed with a level shifter and isolation technique. In addition, a current sensing circuit measures a three-phase current. All of these circuits are integrated in a single chip such that the driver achieves control of the speed with high accuracy. Using an IC fabricated using a $0.18{\mu}m$ BCDMOS process, the performance was verified experimentally. The driver showed stable operation in spite of the variation in speed and load, a similar efficiency near 1% compared to a commercial driver, a low speed error of about 0.1%, and therefore good performance for the PMSM drive.